PLANIFICACIÓN DE LA EXPLORACIÓN

En esta etapa se determina la cantidad de exploraciones que se realizarán ya sea directas o indirectas, las cuales estarán en función de la envergadura de la obra, número mínimo de exploraciones de acuerdo a la normatividad y criterio del ingeniero geotecnista.

Cuadro N° 03: Tipo de edificación

Fuente: Norma E.050 Suelos y Cimentaciones.

Cuadro N° 04: Número de puntos de investigación

Fuente: Norma E.050 Suelos y Cimentaciones.

5.3 EXPLORACIÓN Y MUESTREO

En lo que corresponde a la exploración hay muchas técnicas para explorar las zonas de estudio y varían desde exploraciones superficiales relativamente de bajo costo hasta exploraciones subterráneas costosas, para ello debe adoptarse un programa que esté acorde a las condiciones del suelo y al tamaño del proyecto, los cuales tienen influencia sobre el mismo.

A continuación, se presentan algunos de los métodos de exploración más empleados para determinar las características del subsuelo.

5.3.1 EXPLORACIÓN DIRECTA 5.3.1.1 CALICATAS

Son excavaciones que permiten la inspección directa del suelo que se desea estudiar para determinar la estratigrafía del subsuelo, en ellas se puede tomar muestras alteradas e inalteradas de los diferentes estratos que se hayan encontrado. Su profundidad está determinada por las exigencias de la investigación, sin embargo, la profundidad de exploración es limitada; serán realizadas según la norma NTP 339.162 (ASTM D 420).

5.3.1.2 PERFORACIONES MANUALES Y MECÁNICAS

Son sondeos que permiten reconocer la naturaleza y localización de las diferentes capas del terreno, así como extraer muestras del mismo y realizar ensayos in situ. La profundidad recomendable es hasta 10 metros en perforación manual, sin limitación en perforación mecánica. Dentro de este tipo de perforaciones se tiene las posteadoras, barrenos helicoidales, método de lavado, método de penetración cónica, perforaciones en boleos y gravas.

5.3.1.3 MÉTODOS DE PENETRACIÓN DINÁMICA

Estos tipos de pruebas fueron aprobados por el comité técnico de pruebas de Penetración de suelos de la sociedad Internacional de Mecánica de Suelos e Ingeniería de Cimentaciones, de acuerdo con la Sociedad Sueca de Geotecnia y el Instituto Sueco de Geotecnia en 1989. Consisten en dejar caer un martillo de masa M desde una altura H, para introducir una sonda puntiaguda cónica y determinar la resistencia a la penetración en función del número de golpes y el parámetro que lo representa. Dentro los principales procedimientos tenemos:

• Penetrómetro Dinámico Ligero(DPL)

• Penetrómetro Dinámico Medio(DPM)

• Penetrómetro Dinámico Pesado(DPH)

• Penetrómetro Dinámico Superpesado(DPSH)

Los resultados obtenidos de las diferentes pruebas dinámicas pueden ser representadas como valores de resistencia

r

q

rd

=

=

.

qd o rd: son valores de resistencia en Pa, KPa o MPa

M: Masa del martillo

M’: Masa total de las barras, la base y el tubo guía H: Altura de caída

e: Penetración promedio por golpe A: Área de la base del cono

g: Aceleración de gravedad

A continuación, se detallan los datos técnicos de los diferentes equipos.

Cuadro N° 05: Datos técnicos del equipo

Fuente: Tesis: Estudio experimental sobre correlaciones en suelos granulares finos

Cuadro N° 06: Técnicas de Investigación

Fuente: Norma E.050 Suelos y Cimentaciones.

5.3.2 EXPLORACIÓN INDIRECTA 5.3.2.1 PROSPECCIÓN GEOFÍSICA

Según González de Vallejo et al (2002) los métodos geofísicos se desarrollaron principalmente con el propósito de determinar las variaciones en las características físicas de los diferentes estratos de subsuelo o los contornos de la roca basal que subyace a depósitos sedimentarios. Son técnicas no destructivas y de investigación extensiva, complementarias de los ensayos in situ y técnicas de investigación directa, como los sondeos mecánicos o las calicatas. Se emplean para determinar espesores de rellenos, excavabilidad de materiales, posición de nivel freático, localización de cavidades u otras heterogeneidades del subsuelo, propiedades geomecánicas de materiales, localización de fallas o superficies de deslizamiento, índices de fisuración y evolución de fenómenos dinámicos.

Los métodos geofísicos para el reconocimiento del subsuelo se dividen según el parámetro físico investigado: gravimetría, magnético, eléctricos, electromagnéticos, sísmicos y radiactivos”

5.3.3 MUESTREO DE SUELOS

Deben obtenerse muestras representativas de suelo o de roca, o de ambos, de cada material que sea importante para el diseño y la construcción. El tamaño, y tipo de la muestra requerida depende de los ensayos que se vayan a efectuar y del porcentaje de partículas gruesas en la muestra.

De acuerdo a la norma del (MTC E 101 – 2000, p.04) sugiere que: Identifíquese cuidadosamente cada muestra con la respectiva perforación o calicata y con la profundidad a la cual fue tomada. Colóquese una identificación dentro del recipiente o bolsa, ciérrese en forma segura, protéjase del manejo rudo y márquese exteriormente con una identificación apropiada. Guárdense muestras para la determinación de la humedad natural en recipientes de cierre hermético para evitar pérdidas de la misma. Cuando el secado de muestras puede afectar la clasificación y los resultados de los ensayos, protéjanse para disminuir la pérdida de humedad.

5.3.3.1 MUESTRAS ALTERADAS

Se dice que una muestra es alterada cuando no guarda las mismas condiciones que cuando se encontraba en el terreno de donde procede.

5.3.3.2 MUESTRAS INALTERADAS

Es aquella muestra representativa del suelo que conserva las condiciones que tiene en el sitio, composición mineralógica, contenido de humedad y principalmente su estructura; para ello se corta, separa y se empaqueta con la menor alteración posible.

5.4 ENSAYOS DE LABORATORIO

Una vez realizado el muestreo en campo, estos especímenes son transportados al laboratorio para su respectiva caracterización; donde son ensayados o tratados de acuerdo al tipo de proyecto a ejecutar. Los

ensayos realizados de la presente tesis se explican ampliamente en el capítulo III.

5.5 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS

Es la etapa final, donde el ingeniero geotecnista según los datos obtenidos, y de acuerdo a su criterio desarrollará la interpretación de los resultados para realizar un diseño que sea seguro ante las posibles fallas y condiciones que presente el lugar de estudio.

CAPITULO VI: INVESTIGACIÓN DE LAS PROPIEDADES DEL